土(tǔ)壤汙染嚴重、農產品質量告急,已是不爭的事實(shí);土(tǔ)壤重金屬汙染問題近(jìn)來引起公眾廣(guǎng)泛關注,中國正麵臨全麵會診(zhěn)土壤重金屬汙染現狀,繪製土壤重金(jīn)屬的“人類汙染圖”。土壤中微(wēi)量重金屬鉻、鉛、鎳、銅和鋅的常用的檢測方法為比色法、原(yuán)子吸收(shōu)分(fèn)光光度法等,分析方法步驟繁瑣,效率低耗時長,隻能(néng)單元素分別測定,而且容易(yì)受到基體幹擾的影響(xiǎng)。電感耦合等離子體一原子發射光譜(pǔ)法(fǎ)具有(yǒu)高靈敏度、高精密度以及(jí)工作線性範圍寬等特(tè)點,並可針對不同的樣品、不同的元素選擇最佳(jiā)的分析譜線,從而獲得最佳的分析(xī)結果,其應用範圍日益(yì)廣泛,可以(yǐ)進行(háng)多(duō)元素同時檢(jiǎn)測的優點。本文討論采用不同(tóng)前處理方法消解樣品,用等離子(zǐ)光譜法測定土(tǔ)壤(rǎng)中的鉻、鉛、鎳、銅和鋅的含(hán)量,研究總結(jié)了等離子光(guāng)譜法測定重金屬鉻、鉛、鎳、銅和鋅的含(hán)量的分析(xī)方法,該方法具有簡單、分析(xī)速度快、含量範圍寬、準確度高、精密度高(gāo)、重現性好、一次性稱樣、汙染小(xiǎo)、成本低、能同時(shí)測定多種元素等特點。
材料與方法
儀器
ICP-OES等離子體發射光譜儀 GREEN
智能(néng)石墨消解儀(DS-360-25H,格丹納)
試劑 鹽酸、氫氟酸(suān)、硝酸、高氯酸均(jun1)采用優級純
實驗用水為二次純化水
實驗方法
土壤(rǎng)樣品(pǐn)經混酸消(xiāo)解,破壞土壤(rǎng)的礦物晶體(tǐ),使試樣中(zhōng)的鎳、銅、鉻、鉛和鋅離子形式進人(rén)試液中,將試液直接噴(pēn)入等離子體火焰中,用於電感耦合等離子體-原(yuán)子發射光譜法直接測定土壤樣品中的鎳、銅、鉻、鉛和鋅。
王水熔樣 稱取經風幹、研磨過100目(mù)篩的土壤樣(yàng)品0.5000g於消解管中,加人15mL鹽(yán)酸,5mL硝酸,然後放於(yú)智能石墨消解儀(DS-360-25H,格丹(dān)納)上260"C 加熱消解,樣品消(xiāo)解至近幹,加入(50%)鹽酸5mL,繼續加熱溶解鹽類,冷(lěng)卻,用二次純化水洗入消解(jiě)管,並定容至刻度,搖勻,待測。同時按同樣(yàng)方法做試劑空白。
混(hún)酸熔樣【硝酸:高氯酸:氫氟酸(4:1:0.5)】 稱取經風幹、研磨過100目篩的土壤(rǎng)樣品0.5000g於消解管中,加人(rén)20mL硝酸:高氯酸(4:1)混酸,然後(hòu)放於智能石墨消解儀(DS-360-25H,格丹納)上260C加熱消解,溶液(yè)消解至一半時,加入2mL氫氟酸繼(jì)續加熱消解,直至高(gāo)氯酸白煙盡,樣品消化近幹(gàn),加人(50%)鹽酸5mL,放於智能石墨消(xiāo)解(jiě)儀上加熱溶解鹽類,取(qǔ)下冷卻,移至(zhì)25mL容量瓶(píng)中,用二次純化水稀釋至(zhì)刻度,搖勻,靜置後待測(cè)。同(tóng)時按同樣(yàng)方法做試劑空白。
樣品消解體係及(jí)消解量的選擇
消解(jiě)試劑體係的選擇對土壤預處理的結果影響很大。不同的消解體係及消解方法所得結果(guǒ)不盡相同。本實驗采用王(wáng)水溶(róng)樣、混酸[硝酸:高氯酸:氫氟酸(4:1:0.5) ]溶樣(yàng)兩(liǎng)種消解體係,根據消解土壤的(de)結果(guǒ)進行初(chū)步比較,再選擇最終消解土壤的消解液。對比表1中兩種消解體(tǐ)係的消解(jiě)情(qíng)況,發現王水體係不能完全消解樣品(pǐn);而混酸體係能將(jiāng)樣品完全消解。根據(jù)消解結果的外觀及表1測定結果可知,氫(qīng)氟酸是必需的,因(yīn)為氫氟酸是唯一能分解SiO2和矽(guī)酸鹽的酸類,能得到(dào)清亮(liàng)的土壤消解液。因(yīn)此,選定(dìng)混酸體係為最終(zhōng)消(xiāo)解土壤的消解液。
樣品消解(jiě)量選擇:根據本實驗,樣品稱量大(dà)於0.50g,消解不完全;稱量太少(shǎo)會影響微量元素分析結果。故本(běn)實驗選擇樣品消解量為0.25~0.5g.
樣品(pǐn)測定結果及精密度實驗
本文對土壤樣品進行10次分析測定,計(jì)算平均結果及相對標準偏(piān)差,結果如表2。
由表2可知,采用電(diàn)感耦合等離子光譜法,按照本實驗所選擇(zé)的混酸溶樣[硝酸:高氯酸:氫氟酸(4: 1:0.5)]前(qián)處理方法及工作條件測定土壤樣品中(zhōng)的(de)鎳、銅、鉻、鉛和鋅元素含量,具有良好的精(jīng)密度。
方法的回收率試驗
選用土(tǔ)壤樣品(pǐn),加標準溶液,對各元素回收率進行測定,結果見(jiàn)表3。由表3可知,采用電感耦合等離子光譜法測定土壤樣品各元素回收率為97. 3% ~103. 8%。
方法的準確度
為了評估方(fāng)法的準確度,采用本方法對國家一級土壤成分分析標準物質(GBW07424,GBW07429)進行測(cè)定,測定結果見表5,由(yóu)表5結果表明,測定值與標準值--致。
結論
本文建立了混酸溶樣[硝酸:高氯酸:氫氟酸(4:1:0.5)]前處理方法(fǎ)及工作條件測(cè)定土壤樣品中的鎳、銅、鉻、鉛(qiān)和鋅元素含量的分(fèn)析方法,探討了溶樣方法以及基(jī)體效應的影響。該方法具(jù)有樣品(pǐn)處理程序(xù)簡單快速、含量範圍寬、準確度高(gāo)、精密(mì)度(dù)高、重現性好、一次性稱樣、汙染小、成本低、能同時測定多種元素等特點。
ICP-OES等(děng)離子體(tǐ)發射光譜儀 GREEN
采用垂直同步雙觀測(cè)(DSOI)技術的
ICP-OES等離子體發射光譜儀全新革命性的垂直同步雙觀測(cè)(DSOI)技(jì)術,使(shǐ)傳統的徑向等離子體觀測儀器的靈敏度提高了數倍。
新推出的(de)GigE讀出係統,能夠在不到100毫(háo)秒的時間(jiān)內收集、傳輸光譜及數據,從而加快分析速(sù)度,縮(suō)短了樣品切換(huàn)的時間,使(shǐ)單位時間內的樣(yàng)品分析數量大大增加。
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